Mehrskalige Modellierung Säure regulierter Krebszelleninvasion mit zufälliger Dynamik

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christina Surulescu
• Fachliche Zuordnung: Mathematik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241847706

Die Säure regulierte Migration von Krebszellen und die damit verbundenen Phänomene werden in diesem Projekt mathematisch modelliert. Für die Untersuchung sowohl qualitativer als auch quantitativer Aspekte der Modelle werden Methoden der reellen und stochastischen Analysis sowie numerische Verfahren verwendet und gezielt erweitert.Wenn die Modelle zu konkreten biologischen Fragen aufgestellt und begründet sind, dann besteht unser Ziel nicht in quantitativ exakten Erklärungen biologischer Daten mittels Parameterschätzung. Vielmehr soll ein mathematisches Rahmenkonzept erarbeitet werden, um experimentell beobachtete (überwiegend qualitative) Merkmale zu überprüfen. Der Schwerpunkt liegt hier auf dem Einfluss des intra- und extrazellulären pH-Wertes auf das Migrationsverhalten von Tumorzellen. Die Modelle besitzen durchweg Mehrskalencharakter, indem sie eine Verbindung herstellen - zwischen subzellulären Prozessen auf der Mikroskala, Zell-Zell- und Zell-Gewebe-Wechselwirkungen auf der Mesoskala sowie der Zellpopulationsdynamik auf der Makroskala.Ein zentraler neuer Beitrag besteht in der Verwendung stochastischer bzw. zufälliger Differenzialgleichungen für die Dynamik auf der Mikroskala. Insbesondere werden sich so die betrachteten biologischen Prozesse durch unsere Zugänge zur Modellierung aus einem neuen Blickwinkel zeigen, was zu neuen Ansätzen für gezielte Experimente führen kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Peter E. Kloeden